[实用新型]一种带CO2捕集的燃煤发电系统

摘要

一种带CO2捕集的燃煤发电系统，该系统主要包括煤气化单元、空分单元、变换反应单元、CO2分离单元、氧气增压机、氢气增压机、注氢烧混合式加热器和超高温蒸汽动力循环系统等系统、单元和设备组成；采用纯氧将煤气化，然后通过水煤气变换反应将合成气中的CO转化成CO2和氢气，进一步通过CO2分离单元将CO2分离，变换气分离出CO2以后剩余的氢气经过净化得到纯氢气；将纯氢气和空分单元来的纯氧分别加压后送至注氢燃烧混合式加热器，纯氢和纯氧进行非预混燃烧同时喷入预热后的给水，生成高温高压的蒸汽，然后送入汽轮机系统做功发电；该燃煤发电系统兼顾了CO2捕集和高发电效率的特点，对于节能减排具有重要意义。

主权项

1.一种带CO2捕集的燃煤发电系统，其特征在于：主要由煤气化单元(16)、变换反应单元(17)、CO2分离单元(18)、氢气净化单元(19)、空分单元(15)、氧气增压机(14)、氢气增压机(20)、第一级注氢燃烧混合式加热器(12)、第二级注氢燃烧混合式加热器(13)、第三级注氢燃烧混合式加热器(21)、汽轮机高压缸(1)、第一级汽轮机中压缸(22)、第二级汽轮机中压缸(2)、汽轮机低压缸(3)、发电机(4)、凝汽器(5)、凝结水泵(6)、水平衡单元(7)、低压加热器组(8)、除氧器(9)、给水泵(10)和高压加热器组(11)组成；其中，煤气化单元(16)的合成气出口与变换反应单元(17)的合成气入口相连，变换反应单元(17)的变换气出口与CO2分离单元(18)的变换气入口相连，CO2分离单元(18)的燃料气出口与氢气净化单元(19)的燃料气入口相连，氢气净化单元(19)的纯氢气出口与氢气增压机(20)入口相连，氢气增压机(20)的出口经流量调阀与第一级注氢燃烧混合式加热器(12)的氢气入口相连，氢气增压机(20)的第二级抽头经流量调阀与第二级注氢燃烧混合式加热器(13)的氢气入口相连，氢气增压机(20)的第一级抽头经流量调阀与第三级注氢燃烧混合式加热器(21)的氢气入口相连；空分单元(15)从大气中吸入空气，空分单元(15)的氧气出口分成两路，其中一路与煤气化单元(16)的氧气入口相连，另一路与氧气增压机(14)的入口相连，氧气增压机(14)的出口经流量调阀与第一级注氢燃烧混合式加热器(12)的氧气入口相连，氧气增压机(14)的第二级抽头经流量调阀与第二级注氢燃烧混合式加热器(13)的氧气入口相连，氧气增压机(14)的第一级抽头经流量调阀与第三级注氢燃烧混合式加热器(21)的氧气入口相连；第一级注氢燃烧混合式加热器(12)的蒸汽出口与汽轮机高压缸(1)的蒸汽入口相连，汽轮机高压缸(1)的蒸汽出口与第二级注氢燃烧混合式加热器(13)的再热蒸汽入口相连，第二级注氢燃烧混合式加热器(13)的再热蒸汽出口与第一级汽轮机中压缸(22)的蒸汽入口相连，第一级汽轮机中压缸(22)的蒸汽出口与第三级注氢燃烧混合式加热器(21)的再热蒸汽入口相连，第三级注氢燃烧混合式加热器(21)的再热蒸汽出口与第二级汽轮机中压缸(2)的蒸汽入口相连，第二级汽轮机中压缸(2)的蒸汽出口与汽轮机低压缸(3)的蒸汽入口相连，汽轮机低压缸(3)的蒸汽出口与凝汽器(5)的蒸汽入口相连，凝汽器(5)的凝结水出口与凝结水泵(6)的入口相连，凝结水泵(6)的出口与水平衡单元(7)的入口相连，水平衡单元(7)的出口与低压加热器组(8)的凝结水入口相连，低压加热器组(8)的凝结水出口与除氧器(9)的凝结水入口相连，除氧器(9)的凝结水出口与给水泵(10)的入口相连，给水泵(10)的出口与高压加热器组(11)的给水入口相连，高压加热器组(11)的给水出口与第一级注氢燃烧混合式加热器(12)的给水入口相连；高压加热器组(11)的加热蒸汽入口与第一级汽轮机中压缸(22)的抽汽口相连，高压加热器组(11)的疏水出口与除氧器(9)的疏水入口相连；除氧器(9)的加热蒸汽入口与第二级汽轮机中压缸(2)的抽汽口相连；低压加热器组(8)的加热蒸汽入口与汽轮机低压缸(3)的抽汽口相连，低压加热器组(8)的疏水出口与凝汽器(5)相连。